Paul Henreid, vlastným menom Paul George Julius von Hernreid, sa narodil 10. januára 1908 v Terste, v rodine viedenského bankára, baróna Carla Alphonsa von Hernreida a jeho manželky Marie Luisy. Vyrastal vo Viedni, kde v roku 1927 ukončil štúdium na Akadémii Márie Terézie. Chcel sa stať hercom, ale na naliehanie rodiny začal pracovať ako prekladateľ a knižný grafik vo vydavateľstve a štúdiu herectva sa venoval po nociach. Pri jednom školskom predstavení zaujal Otta Premingera, ktorý ho predstavil slávnemu divadelnému režisérovi Maxovi Reinhardtovi. Ten Henreidovi ponúkol miesto vo svojom divadle, v ktorom sa stal čoskoro predstaviteľom hlavných úloh. V tomto čase sa objavil aj v niekoľkých rakúskych filmoch. Pre svoji antifašistické cítenie však v roku 1935 Rakúsko opustil a odišiel do Anglicka.
Následne odišiel do Spojených štátov, kde na Broadwayi získal úspech v úlohe nemeckého konzula v hre "Flight to the West." To mu v roku 1941 pomohlo uzavrieť zmluvu so štúdiom RKO Radio Pictures. V tomto roku získal aj americké občianstvo. Štúdio sa v tom čase snažilo o zmenu jeho priezviska na Herndon alebo Henrie, ale tejto snahe sa ubránil.
Príchodom do Hollywoodu sa konečne dostal aj k stvárneniu iných postáv ako Nemcov. Jeho prvou hollywoodskou úlohou bola postava francúzskeho pilota v službách RAF vo filme JOAN OF PARIS (1942). V tom istom roku sa objavil aj v dvoch filmoch, ktoré ho preslávili najviac. Vo filme NOW, VOYAGER (1942) si zahral ženatého muža, ktorý sa zaľúbi do Bette Davis. Scéna, v ktorej naraz zapaľuje dve cigarety a hneď potom jednu podáva Bette Davis, sa stala jednou z najznámejších, hoci sa do filmu takmer nedostala pre odpor režiséra Irvinga Rappera. Nasledovala CASABLANCA (1942), v ktorej stvárnil postavu idealistického vodcu hnutia odporu Victora Laszla.
Neskôr sa objavil vo filmoch IN OUR TIME (1944) po boku Idy Lupino, THE CONSPIRATORS (1944) s Hedy Lamarr či DEVOTION (1946) v postave írskeho kňaza v životopisnej dráme o sestrách Bronteových. Svoj temperament prejavil aj v dobrodružných filmoch ako THE SPANISH MAIN (1945), LAST OF THE BUCCANEERS (1950) THIEF OF DAMASCUS (1952) a THE SIREN OF BAGDAD (1953). Ako pôsobivý podliak sa ukázal vo filmoch HOLLOW TRIUMPH (1948) a ROPE OF SAND (1949).